基于移动支付的电动车远程充电系统及控制方法与流程

本发明涉及电动车充电系统领域，特别涉及一种可以基于移动支付的电动车远程充电系统控制方法。

背景技术：

随着社会对绿色交通的大力普及，电动车早已成为人们出行的必备交通工具，但是避免不了的充电问题随之而来。特别是城市里，住在高层的人们还要把电动车的电池拆下来带到家里充电，这给人们带来极大的不便，还有一个问题是电动车充电一般时间较长，不能像加油站那样建立统一的充电站，目前市场上也有一些投币的电动车快速充电器，但是那只是满足极少数电动车电池没电的用户而且会大大减少电动车电池的使用寿命，同时采用现金方式收费，每天还需要人工专门去所有的设备收钱，极大的浪费了人力。

中国专利文献号CN106183873A公开了一种远程控制的电动汽车交流充电桩及使用方法，充电桩包括交流充电桩、手机客户端和车联网平台，每个交流充电桩的所有者将交流充电桩安装在公路边，电动车主和每个交流充电桩的所有者分别拥有一套手机客户端，车联网平台安装在电网运营公司室内，手机客户端发射出的信号作用于车联网平台信号接收端，车联网平台信号输出端输出的信号作用于手机客户端信号输入端、每个交流充电桩信号输入端，每个交流充电桩信号输出端输出的信号作用于车联网平台信号接收端，车联网平台可以通过显示屏实时监控多套交流充电桩工作状态。这种系统通过交流充电桩与手机客户端和车联网平台三者的联网，实现充电桩的在线控制及管理，但其未设置IC卡，无法分片区管理。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于移动支付的电动车远程充电系统及控制方法，其所要解决的技术问题在于：传统的电动车充电器用户群体小而且不能支持移动支付和远程管理，未设置IC卡，无法分片区管理等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于移动支付的电动车远程充电系统，包括远程服务器、一个以上的充电站控制器以及一个以上的手机终端，一个以上的所述充电站控制器与所述远程服务器进行远程数据交互，并受控于所述远程服务器，一个以上的所述手机终端内部均设置有APP客户端，所述APP客户端与所述远程服务器进行远程数据交互，电动车远程充电系统还包括IC卡，所述IC卡与所述充电站控制器上设置的IC感应区电磁感应，所述充电站控制器包括壳体、位于所述壳体内部的控制电路板以及位于所述壳体上表面的显示面板，所述控制电路板与所述显示面板电性连接，所述控制电路板用于控制电动车充电流程并与所述远程服务器进行远程数据传输，所述显示面板受控于所述控制电路板。

优选的，所述控制电路板上设置有主控模块、与所述主控模块电连接的电源模块、联网模块、语音模块、存储模块、执行模块以及拨码模块，所述电源模块、所述联网模块、所述语音模块、所述存储模块、所述执行模块以及所述拨码模块均受控于所述主控模块，所述主控模块用于控制所述控制电路板上各个模块；所述电源模块用于给所述控制电路板及所述显示面板进行供电；所述语音模块用于语音信息提示；所述存储模块用于存储用户信息；所述执行模块用于相应充电操作；所述拨码模块用于设置当前充电站控制器的工作模式和充电站所属片区的ID号码。

优选的，所述执行模块包括多个执行单元，所述执行单元包括电流采集模块及充电执行模块，所述电流采集模块及所述充电执行模块均与所述主控模块电连接，并受控于所述主控模块，所述电流采集模块由6路互感器和1个专用微控制器构成，用于检测电动车充电插头是否插上，电流采集模块所述充电执行模块用于控制电动车充电电源的打开和关闭。

优选的，所述显示面板上设置有显示模块、指示灯模块、按键模块、IC感应区以及标识说明区，所述显示模块、所述指示灯模块、所述按键模块、所述IC感应区以及所述标识说明区从上往下依次排列在所述显示面板上。所述按键模块、所述指示灯模块、所述显示模块以及所述语音模块均受控于所述主控模块；所述按键模块用于用户输入操作指令；所述指示灯模块用于显示充电电缆的使用状态；显示模块用于显示充电时间及用户余额。

优选的，所述壳体下方设置至少一个的充电线、至少一个的电源线以及多个安装孔，所述充电线、所述电源线均与所述控制电路板电连接，所述充电线由带有插座的电缆线组成，所述电源线由带有插头的电缆线组成，多个所述安装孔位于壳体的两侧和/顶部。

本发明还提供了一种用于上述的基于移动支付的电动车远程充电系统的电动车远程充电控制方法，按如下步骤实施：

S00：充电站控制器开机之后进行初始化设置，主控模块读取拨码模块的数值且判断当前的使用模式，若所述使用模式为设置模式，进入第一类读取IC卡模式；若所述使用模式为工作模式，进入S10步骤。

S10：所述主控模块配置联网模块，将所述充电站控制器连接到远程服务器；指示灯模块的多个指示灯依次亮起，进行所述充电站控制器自我检测，连接远程服务器成功且所述自我检测通过后，进入S20步骤。

S20：所述充电站控制器开始接收服务器的发送数据，发送数据分为参数设置及执行信息，若所述充电站控制器接收到的发送数据是参数设置，将接收到参数设置数据写入本地存储模块，若所述充电站控制器接收到的发送数据是执行信息，执行模块执行充电操作。

S30：所述主控模块接收所述执行模块的采集数据，并依据不同的采集数据，所述主控模块发出不同的执行指令。

S40：所述主控模块检测按键模块的一个或者多个按钮是否被按下，若某个按钮被按下，则进入第二类读取IC卡模式；若未检测到任何按钮被按下，直接进入S50步骤。

S50：所述主控模块发送心跳包给远程服务器，并更新所述显示模块的当前系统时钟，然后进入S20步骤。

优选的，进入所述第一类读取IC卡模式后，执行如下步骤：若所述IC卡读取成功，语音播报当前的充电站所属片区，显示模块显示充电站所属片区号码，同时将片区数据写入到本地存储模块；若所述IC卡读取未成功，则继续读取。

优选的，进入所述第二类读取IC卡模式后，执行如下步骤：若所述IC卡读取成功，则把读取到的信息发送给远程服务器，若所述IC卡读取未成功，则继续读取，然后进入S50步骤。

优选的，在S00步骤中，所述设置模式配置为充电站所属片区的设置，一个片区对应一个IC卡，在设置模式下，可以通过刷IC卡来设置该充电站属于哪一个片区。

优选的，在S00步骤中，所述拨码模块的数值判断配置为由拨码的8位数值的最高位来判断的，最高位是1时，则对应设置模式，最高位是0时，则对应工作模式，最高位是其余位时，则对应该片区下的充电站的编号。

优选的，在S10步骤中，所述指示灯模块进行自我检测的方法如下：

6个指示灯红绿依次闪烁一次亮起后再熄灭，通过判断6个指示灯是否都正常发亮来判断指示灯的好坏。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的基于移动支付的电动车远程充电系统利用移动支付手段带来的收费方式，省去了用户使用现金的不便，同时避免了工作人员定时到各个站点收取现金的麻烦，节省了大量的人力和财力。电动车远程充电系统设计的每个充电站点可以同时容纳多个电动车进行充电，便于在各个住宅小区或者停车场使用，解决了传统充电需要取电池的问题。在客户端采用移动APP进行查询、充值和支付等功能，实现了对每个站点进行远程控制，极大的方便了用户管理和提高使用效率。远程服务器可以通过大量的用户数据分析出电动车的使用寿命和该小区的电动车的使用频率，从而达到对于消费人群的特征进行有效分析，为产品的优化和精准推送用户信息提供了有力的保障，同时可以从远程服务器后台看出一个周期内的消费和产品使用情况。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中提供的基于移动支付的电动车远程充电系统的结构图。

图2为本发明具体实施方式中提供的充电站控制器的结构图。

图3为本发明具体实施方式中提供的控制电路板的功能示意图。

图4本发明具体实施方式中提供的基于移动支付的电动车远程充电控制方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图1-4以及较佳实施例对本发明提出的一种基于移动支付的远程电动车充电站控制系统作更为详细说明。

实施例一

如图1所示，本实施例中提供的一种基于移动支付的电动车远程充电系统，包括远程服务器203、一个以上的充电站控制器201、一个以上的手机终端205以及IC卡204，一个以上的充电站控制器201与远程服务器203进行远程数据交互，并受控于远程服务器203，一个以上的手机终端205内部均设置有APP客户端，APP客户端与远程服务器203进行远程数据交互，所述IC卡204与充电站控制器201上设置的IC感应区8电磁感应。远程服务器203内部运行了与电动车远程充电系统配合使用的服务器软件，保证一个服务器可以同时与多个充电站控制器连接，IC卡204配置为普通射频IC卡，普通射频IC卡存储了用户的ID、余额和使用状态等信息，每次将普通射频IC卡放置在IC感应区8的时候都会完成一次读取或写入数据的操作， IC卡204是每个用户的充电凭证， IC卡204存储了用户的ID号，用户可以通过IC卡204和充电站控制器201的刷卡操作来进余额支付以及给电动车202充电等操作。APP客户端是专门为整个电动车远程充电系统设计的集合查询、充值等多种服务于一体的移动端应用程序，适用于安卓及苹果两大主流移动平台，APP客户端主要功能有电动车支付充电、充值金额、充电站搜索、定位、管理等。充电站控制器201可与电动车202的充电插头相适配，能够十分方便的对电动车202进行充电。

如图2所示，充电站控制器包括壳体1、位于壳体1内部的控制电路板以及位于壳体1上表面的显示面板，控制电路板与显示面板电性连接，控制电路板用于控制电动车充电流程并与远程服务器进行远程数据传输，显示面板受控于控制电路板。

如图3所示，所述控制电路板上设置有主控模块101、与主控模块101电连接的电源模块102、联网模块103、语音模块107、存储模块108、执行模块110以及拨码模块113，电源模块102、联网模块103、语音模块107、存储模块108、执行模块110以及拨码模块113均受控于主控模块101。主控模块101是由一个主控单片机及其最小系统的核心电路组成，主控模块101用于控制控制电路板上各个模块，主控模块101保证主控单片机的稳定运行。电源模块102用于给控制电路板及显示面板进行供电，电源模块102配置为一个自带变压器的12V开关电源，电源模块102的输入端与电源线11连接，输入220V交流电，经过电源模块102变压、整流以及稳压后变成12V直流电源，并输出到主控模块101，主控模块101上设置有降压电路，降压电路能够将12V直流电源转换成3.3V直流电源给主控模块101供电，电源模块102仅仅与主控模块101通过2股的导线连接，与其他模块不直接有导线连接，其他模块的供电均通过主控模块101上的12V直流电源引入。联网模块103配置一个WIFI模块，联网模块103采用5V供电，主控模块101和联网模块103的通信方式是串行双向通信，联网模块103通过连接一个路由器就可以实现主控模块101与互联网的连接，从而保证了移动支付中的联网环节有效进行。语音模块107用于通过语音方式辅助用户了解余额、充电信息等，语音模块107是由喇叭、对应的解码芯片及功放电路组成，语音模块107与主控模块101采用串行双向通信方式，解码芯片接收到主控模块101发来的串行双向指令后会打开功放电路播放对应的语音信息，从而驱动喇叭发出对应的语音。存储模块108配置为一块存储芯片，存储模块108与主控模块101采用IIC通信方式进行通信，存储模块108用来控制器存储本地系统时间等配置信息以及用户的余额等信息。执行模块用于相应充电操作。拨码模块113配置为8位的拨码开关，拨码模块113用于设置当前充电站控制器的工作模式和充电站所属片区的ID号码。

如图3所示，执行模块110是电动车插入检测和充电执行的模块，执行模块110包括多个执行单元，执行单元包括电流采集模块111及充电执行模块112，电流采集模块111及充电执行模块112均与主控模块101电连接，并受控于主控模块101，电流采集模块111由6路互感器和1个专用微控制器构成，通过6路互感器分别将6根充电线13上电流信号传输到专用的微控制器，专用微控制器读取转换出对应的大小数值来判断相应充电线13上是否插入了电动车充电器。充电执行模块用于控制电动车充电电源的打开和关闭，充电执行模块112包括六路继电器控制电动车充电电源的打开和关闭。

如图2及图3所示，显示面板上设置有显示模块106、指示灯模块105、按键模块104、IC感应区8以及标识说明区9，显示模块106、指示灯模块105、按键模块104、IC感应区8以及标识说明区9从上往下依次排列在显示面板上。显示模块106是由两组3位的数码管以及转码芯片组成，用来显示时间或者余额等数字信息，显示模块106与主控模块101采用串行双向通信方式进行通信，解码芯片将从主控模块101接收的串行双向指令转换成对应的数字显示信息给数码管进行数字显示。指示灯模块105是由6个红绿双色的LED灯组成，分别对应6个LED指示灯，指示灯模块105与主控模块101采用普通I/O口通信方式进行通讯，指示灯模块105用来指示用户当前正在使用6个充电插座13中的第几个进行充电。按键模块104通过6个按钮7与主控模块101电连接，按键模块104与主控模块101是采用普通I/O口通信方式，用户通过6个按钮来选择需要用6根充电线12中的第几根来进行充电。IC感应区8的内部设置有IC卡模块109，IC卡模块109配置为IC卡读取及写入一体的控制模块， IC卡模块109与主控模块101采用串行双向通信方式进行通讯，IC卡模块109用来读取用户手中的IC卡信息和写入数据， IC卡模块109会自带串行双向指令解码模块将接收到主控模块101的串行双向指令转换成IC卡可识别的射频信号，同时能够将射频信号转换成串行双向指令发送给主控模块101，从而实现了所述IC卡模块109与主控模块101的双向通信。

壳体下方设置六根的充电线12、一根电源线11以及三个安装孔（2、3、4），六根充电线12、一根电源线11均与控制电路板电连接，六根充电线12均由带有插座13的电缆线组成，电源线11由带有插头14的电缆线组成，电缆线采用220V的交流电供电，三个安装孔（2、3、4）位于壳体的两侧以及顶部。

基于上述控制原理，使得本发明提供的基于移动支付的电动车远程充电系统能够通过电源模块102给所有模块提供必要的工作电源，通过显示模块106显示当前时间和用户余额等信息，通过电流采集模块111判断当前是否有用户插入或者拔出电动车充电器，通过指示灯模块105利用颜色来提示用户当前的充电状态，通过按键模块104来让用户选择需要进行哪一步操作，通过语音模块107来辅助性提示用户的操作步骤和状态，通过存储模块108来存储本地的配置信息和用户的临时信息，通过的IC卡模块来读取用户的IC卡中的ID号和余额信息，同时对用户的IC卡信息进行写入更新，通过联网模块103来是控制器连接互联网，从而完成本地数据和远程服务器的通信，为移动支付和远程管理提供有力的技术支撑，通过主控模块101来协调其他所有模块的工作逻辑和状态。

实施例二

如图4所示，本实施例中提供的一种用于上述的基于移动支付的电动车远程充电系统的电动车远程充电控制方法，按如下步骤实施：

步骤S00：充电站控制器201开机，开机后充电站控制器201进行初始化设置，主控模块101读取拨码模块115的数值且判断当前的使用模式，若所述使用模式为设置模式，进入第一类读取IC卡模式；若使用模式为工作模式，进入S10步骤。

进入第一类读取IC卡模式后，执行如下步骤：若IC卡204读取成功，语音播报当前的充电站所属片区，显示模块显示106充电站所属片区号码，同时将片区数据写入到本地存储模块108；若IC卡204读取未成功，则继续读取。

设置模式配置为充电站所属片区的设置，一个片区对应一个IC卡204，在设置模式下，可以通过刷IC卡204来设置该充电站属于哪一个片区。拨码模块113的数值判断配置为由拨码的8位数值的最高位来判断的，最高位是1时，则对应设置模式，最高位是0时，则对应工作模式，最高位是其余位时，则对应该片区下的充电站的编号。

步骤S10：所述主控模块101配置联网模块103，将充电站控制器201连接到远程服务器203，指示灯模块105的多个指示灯依次亮起，进行充电站控制器201自我检测，连接远程服务器203成功且充电站控制器201自我检测通过后，进入S20步骤。

在S10步骤中，指示灯模块105进行自我检测的方法如下：6个指示灯红绿依次闪烁一次亮起后再熄灭，通过判断6个指示灯是否都正常发亮来判断指示灯的好坏。

步骤S20：充电站控制器201开始接收远程服务器203的发送数据，发送数据分为参数设置及执行信息，若充电站控制器201接收到的发送数据是参数设置，将接收到参数设置数据写入本地存储模块108，参数设置最大充电时间，最小充电时间以及时钟信息等。若所述充电站控制器201接收到的发送数据是执行信息，执行模块执行充电操作。执行信息包括打开或者关闭充电信息，余额信息，上次断电时的充电情况等。充电站控制器201接收到这些信息后做出相应打开或者关闭充电的操作，这些操作包括显示接收的余额信息，按照上次断电时的充电情况还原目前的工作状态等。

步骤S30：主控模块101接收执行模块110的采集数据，并依据不同的采集数据，主控模块101发出不同的执行指令，不同执行指令包括是否打开充电，是否已充满，是否插入，是否拔出，是否获取参数等。如果执行指令是打开充电信息，语音模块107播报充电信息，显示模块106显示余额信息，发送信息给执行模块110确认；如果执行指令是已充满信息，语音模块107播报已充满号码信息，指示灯模块105发出充满指示，主控模块101发送已充满的号码信息给远程服务器203；如果执行指令是已插入信息，语音模块107语音播报已插入号码信息，指示灯模块105指示对应插入的号码，主控模块101发送插入号码信息给远程服务器203；如果执行指令是已拔出信息，语音模块107播报已拔出号码信息，指示灯模块105指示对应拔出的号码，主控模块101发送拔出号码信息给远程服务器203，如果执行指令是获取参数信息，例如：参数信息包括获取充电时间，将充电时间写入本地存储模块108，主控模块101设置充电时间，同时发送确认信息给执行模块110。

步骤S40：主控模块101检测按键模块104的一个或者多个按钮是否被按下，若某个按钮被按下，则进入第二类读取IC卡模式；若未检测到任何按钮被按下，直接进入S50步骤。

进入所述第二类读取IC卡模式后，执行如下步骤：若IC卡204读取成功，则把读取到的信息发送给远程服务器203，若IC卡204读取未成功，则继续读取，然后进入S50步骤。

步骤S50：主控模块101发送心跳包给远程服务器203，并更新显示模块106的当前系统时钟，然后进入S20步骤。

综合上所述，本发明的技术方案可以充分有效的完成上述发明目的，且本发明的结构原理及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，而能达到预期的功效及目的，且本发明的实施例也可以根据这些原理进行变换，因此，本发明包括一切在申请专利范围中所提到范围内的所有替换内容。任何在本发明申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。